艰苦不懈的研究
居里夫妇的生活和以前一样，除了更加忙碌外，生活条件毫无改善。
玛丽需要做饭、烧菜、洗衣、照顾小孩和年老的公公，除了做实验外，生活节俭的玛丽经常在夏天水果上市的季节，购买便宜水果自制成果酱，以供冬天时食用，辛苦的玛丽手就像工人般粗糙。
在发现了“钋”的狂喜中，玛丽也感觉到了寂寞。因为她的姐姐和姐夫要回波兰开疗养院，为祖国的肺结核患者服务。
皮埃尔和玛丽的研究工作从未间断过。这对因发现了“钋”而轰动世界的夫妇，在五个月后（12月26日）的科学学士院会上，又发表了第二种新元素“镭”。
钋和镭的发现，在学术界引起一场**。因为他们所描述的新元素的特性，推翻了长年以来学者们所坚信的物理学的某些原则。在以前，学者们一直认为一定是受自外部的光影响，放射线物体的内部才会发出放射线来；但居里夫妇却发现了钋和镭的放射线是由本身内部自然放射出来的。
没人看过镭，也没人知道镭的原子量。还有很多学者认为世界上不可能有这种没有原子量的物体，所以他们想看看镭的实物。这是当时学者们的意见，居里夫妇也不反对。
但是，如何从沥青铀矿中提炼出钋和镭，用何种方法能够证明新元素的存在，这都是大问题。要从沥青铀矿中提取含量如此微小的新元素，需要数额颇巨的沥青铀矿，庞大的实验费用，以及更大的实验室。
沥青铀矿可以抽取玻璃工业所需的铀盐，这种矿产很贵重，产于奥地利的某座矿山。抽出铀之后的残矿内可能含有钋和镭，而且残矿的价格比较便宜，他们便立刻请求维也纳科学学士院到矿山询问洽谈。
实际上，奥地利也正在为处理这些没有用的残矿而头疼呢，他们很不解，问：“你们要这些东西做什么？如果要，我们可以送你1吨。”
于是，残矿找到了，而且奥地利方面表示，以后如果再购买，价格可以任由他们自己决定，但他们仍然无法筹集到经费。这种在当时人们看来捕风捉影的实验，法国政府不可能补助，只能靠他们自行解决。
一天早上，一辆运货马车来到理化学校，车上堆满了沥青铀矿。
玛丽穿着工作服，兴奋地从实验室里跳出来。
就是这些附着泥土、稍带茶色的矿石里，含有钋和镭，玛丽的兴奋之情真是难以抑制。居里夫妇一直看着工人卸货。在这个世界上，大概只有他们两人对这件事还具有信心。
在此后的四年里，也就是玛丽31岁到35岁时，是他们为了探索科学奥秘而最感艰苦的时代。
夏天，炎热的仓库内弥漫着浓浓的烟雾，他们身上的工作服被灰尘和汗水弄得又脏又潮，眼睛和喉咙也被烟熏呛得刺痛，但他们仍然在努力不懈地用大锅炉提炼矿石。
实验室空间狭小，只好把机器搬到外头工作。每到秋季，巴黎经常会有突来的阵雨，他们又得匆匆忙忙地把机器搬进屋子里。
到了寒冬，为了通风，使气体排出，以免中毒，窗户必须随时开着，所以他们往往冻得连握笔做记录都成问题。
有风的时候，外面的灰尘会吹进来，把记录数据的重要卡片吹走；有时工作进行得正顺利，伊伦却发烧生病了。
照顾孩子、老人、洗衣、做饭……玛丽把每天的工作一件件做好时，已过了晚上十点钟。但她还需要安排第二天的研究预订表、阅读参考论文……上床时往往已是凌晨两点。这就是一个医生嘱咐必须静养的病人过的生活。
第二年、第三年，玛丽一直都是这样过的，但她自己认为这比起在阁楼上啃面包、喝白开水、趴在桌上为准备考试而忙碌的大学生活好多了。
居里夫妇不断的从奥地利购买沥青铀矿做实验，但一直没有结果。
研究工作的困难及生活的艰辛，使得皮埃尔灰心了，但玛丽仍以坚强的意志鼓励他再接再厉。
他们每隔一年便发表一次研究报告，虽然没有什么突破性，却是物理学上有关放射能的重要报告，因此颇受人们注目。
这时，一位年轻的化学家安德烈·波恩特地到他们的实验室来，给予了他们精神上的鼓励。波恩是“锕”元素的发现者，他深知研究的艰苦。
“祝你们成功。”他握紧居里夫妇的手，由衷地祝福他们。
居里夫妇很高兴，在最艰难的时候，这位了解他们的同道来访，使夫妇俩勇气倍增、精神十足。
他们继续苦战，但是经济状况却愈来愈紧了，存款已经快消耗完了。想到这里，两人的心情都很沉重。
一天早上，玛丽正要开始工作，皮埃尔递给她一封信说道：“玛丽，这封信是日内瓦大学寄来的。”玛丽以疑惑的神情展开信。
皮埃尔·居里先生暨夫人：
闻知先生及夫人有关镭的研究，敝人深表钦佩。兹以下列条件聘请两位担任敝校教授并负责指导实验所工作。
一、皮埃尔·居里先生担任物理教授。
（薪水一万法郎，房租津贴另计。）
二、先生同时指导物理学实验所。
（有关实验所需经费面议，实验器材可追加购买，并提供两名研究助理。）
三、夫人由实验所给予正式职位。
瑞士日内瓦大学校长
这是一份条件优厚、语气诚挚的聘书。有了一万法郎的薪水，又可添购实验器材了，真是从天而降的大好消息。
皮埃尔几乎为之所动了，但是，第二天，玛丽却对皮埃尔说：“我想了一个晚上，我觉得我们还是不要接受这份聘书比较好。”
皮埃尔为之一愣，但随后也明白过来了，说道：“你说得对，玛丽，我也有同感。假如接了聘书，就得花好几个月的时间来准备课程，无法再做镭的实验；何况，这个实验要移到国外去，也没那么容易，如果不是远在日内瓦，而是在国内的话，就可以接受了。”
皮埃尔耸耸肩，无可奈何地叹口气说：“我们还是要为生活另外想想办法。我最近要辞去理化学校的教职，到医科大学预备学校去教书。”
玛丽也说：“原谅我一直瞒着你，我也曾到凡尔赛附近的塞弗尔女子高等学校去应征。”
“哦，结果呢？”
“他们打算聘我当客座教授，教一、二年级的物理课，从7月29日开始，为期一年。”
“那太好了，可是你能忙过来吗？”
“这也是不得已的事，生活所迫嘛，镭的实验是不能中断的！”
生活的艰难，并没有打败坚强的玛丽，他们的实验仍在继续。
镭的发现
1902年4月，居里夫妇终于到达成功的第一阶段了。从发表沥青铀矿里含有镭的研究报告，又经过了三年九个月的艰苦研究，好不容易才获得的成果。
“镭”已呈现在他们面前了，虽然只有1毫克，却是他们多年努力和血汗的结晶，也证实了镭这种新元素的确存在，因此这个仓库实验室立刻成为了举世瞩目的地方。
为了辛苦得来的实验收获，居里夫妇兴奋、激动得一连好几夜都睡不着。
“皮埃尔，今晚再去看看镭，怎么样？”
“好啊，走吧。”
已是夜里十点，老居里医生早已入睡，伊伦也睡了。玛丽想起实验室里那1毫克的镭，再也无法静心看书了。他俩披上外衣，走在寒冷的街道上。静悄悄的罗蒙街上，只有两旁的住家窗口透着蓝白光圈的瓦斯灯。走在街道上，他们两人心里想的都是镭。
实验室里一片漆黑，放在玻璃盘里的镭，正散发出蓝白色的光，他们好像被桌上的蓝白色光慑住一样，朝着它一步步走过去，仿佛进入了一个遥远、陌生的世界。
历时三年九个月的艰苦尝试，镭终于呈现在眼前了。黑暗中，居里夫妇满怀**地握紧颤抖的手，默默无言地伫立了很久，好不容易才压抑住兴奋而踏上了归途。
一进家门，女管家揉着惺惺睡眼说：“夫人，您刚才出去时，来了一封电报。”
电报是约瑟夫从华沙寄来的！玛丽怵然心惊，有一种不祥的预感。
父病危，速返。兄字
电报上的字，冷冷地映入她的眼帘。
“啊，爸爸……”玛丽被这突如其来的消息震骇得说不出话来。
“怎么了，爸爸怎么了？”皮埃尔赶紧抢过电报看。玛丽也跌入了悲伤的深渊。
“不知道父亲收到我前几天寄回去的信没有？”信里，玛丽向他禀明“镭”的实验已经成功。
“一直盼望我成功的爸爸，却在我即将成功之际病危了，天呀！”
“爸爸，我一定会赶回去看您的，您千万要等一等！”
约瑟夫曾来信告诉过玛丽父亲的胆囊切除了，手术情况良好，对此玛丽颇感安心，可是没想到事情会是这样。
老居里医生也从卧室里出来了，他也很担忧，因为玛丽的父亲年岁已高。
“我必须赶快回去！”玛丽当晚就收拾好行装准备动身。
可是，从法国到俄属波兰必须要办理入境手续，等着入境证的玛丽心急如焚，上火车后，已是满身大汗了。
北欧的5月气候宜人，窗外是重山叠岭以及花朵满树的田园景观。对这些美丽的景色，玛丽已无心欣赏，她只觉得火车开得好慢、好慢。
“等等我，爸爸，我一定要见您一面。神啊！求你保佑我爸爸。”
玛丽日夜祈祷，但是，令人哀伤的电报又来了。
父逝。兄字
“啊，爸爸，您还是去了。”
玛丽在车上拍电报给哥哥、姐姐，请他们一定要等她回家后再举行父亲的葬礼。
抵达华沙的时候，父亲已被安置在棺木里，周围花圈围绕，玛丽请人拔去钉子，掀开了棺盖。她看到父亲像一尊大理石像般静静地躺着，嘴巴微张，似乎要对玛丽说些什么。
玛丽哽咽无言，希拉轻轻地说：“爸爸，您最疼爱的玛丽回来了，您安详地去吧，去天国和妈妈相聚……”
痛彻心扉的玛丽喊了一声“爸爸”，就再也压抑不住心中的悲恸而放声大哭。
在玛丽的脑海里如云烟般的往事不断浮现。她想起16岁那年，去斯邱基村的那个飘雪的早晨，父亲在车站送她的那一幕。
“爸爸，多保重啊！”
“你也是一样，玛丽。”
慈祥的音容，宛如就在眼前似的。
玛丽还想起了修完物理学士学位回华沙和父亲团聚的情景。
“爸爸……只要取得数学学士学位，我的愿望就达成了，那时我一定不再去别的地方，就跟您在一起。”
谁知道事与愿违，命运难料，玛丽不但没有履行诺言，就连父亲最后一面也没见到。
玛丽像孩子般地哭泣着，跪在父亲的棺木前祈求宽恕。
哥哥、姐姐告诉玛丽，从她开始做镭的实验后，父亲对巴黎科学学士院所发表的实验报告最感兴趣；还有玛丽写给父亲那封已发现镭的信，父亲也收到了，他的兴奋之情，简直难以形容。
在去世的前六天，父亲还写了最后一篇日记，上面说：“玛丽终于发现了镭，万岁！”
儿女们把父母安亲葬在一起，葬礼过后，悲伤的玛丽再度回到了巴黎。长年的劳累和哀伤过度，使她的身体无法承担，她患了轻微的失眠症。一到夜里，就一个人在房里徘徊。
皮埃尔也患了关节炎，这都是疲劳过度所引起的。
对整个研究过程而言，镭的发现只是向前迈进了一大步而已，离完成阶段还有一大段距离，玛丽为了整理实验报告，抱病坚持工作。为了生活，夫妻俩不得不分别到各个学校去兼课。
在艰难的境况下，玛丽仍然完成了一篇论文，即“有关放射能物质的研究”。
巴黎大学文理学院组织了三人审查委员会，负责审查这篇论文，并对玛丽进行口试。主考官就是玛丽的恩师里普曼教授。师生情归情，但考试是公正的。
委员会提出的问题，玛丽都对答如流，而且态度从容，有时还会拿起粉笔，在黑板上画图解或写公式。
口试时，旁听者不少，因为这时离她发现镭的时间很短，又是发现者亲自解说，吸引来的学术界人士不少。
皮埃尔、老居里医生，以及来自华沙的布洛妮亚也都坐在旁听席上，他们专注地聆听玛丽和审查委员之间的问答。
这场口试，玛丽的表现让主考官和旁听者都很受感动。性情温厚的里普曼教授郑重地宣布说：“本大学决议颁发荣誉奖和物理博士学位给玛丽·居里。”
接着又对玛丽说：“我以论文审查委员的身份向你致由衷的敬意！”
在全场热烈的掌声中，师生俩紧紧地握住了双手。
原来，大家都认为皮埃尔是发现镭的主要功臣，玛丽只是助理，这次博士考试，大家总算是改观了。